У червя Caenorhabditis elegans есть белок NHR-49. Раньше думали, что он только следит за жирами в теле. Теперь оказалось, что он ещё и командует обонянием, как дирижёр, который вдруг начинает управлять не только складом, но и музыкой.
Учёные выключили этот белок у червей и положили в чашку Петри запах диацетила — так пахнет еда для червя. Обычные черви ползли на запах, а мутанты — нет. При этом на другие вкусные запахи они реагировали нормально. Значит, белок нужен только для одной «антенны» — нервной клетки AWA, которая ловит диацетил.
Белок работает в нервных клетках или мышцах. Если его включить там, поведение возвращается. А ещё у мутантов в нейронах AWA меньше светящегося белка odr-10 — это и есть «антенна», которая ловит запах диацетила. NHR-49, похоже, помогает этой антенне работать.
Тот же белок нужен для привыкания. Червей 30 раз подряд тыкали с интервалом в 10 секунд. Здоровые черви с каждым разом всё реже пятились назад, а мутанты так и не привыкали. Получается, NHR-49 помогает нервной системе червя запоминать, что повторяющийся тычок безопасен.
Это открытие меняет представление о том, как белки обмена веществ могут влиять на мозг. Раньше думали, что NHR-49 действует только через жиры, как дирижёр, который меняет освещение в зале. Теперь видно, что он может подойти к конкретному музыканту и настроить его инструмент напрямую.
Несмотря на крошечную нервную систему из 302 нейронов, C. elegans различает запахи с помощью специализированных сенсорных нейронов: AWA отвечает за привлекательные ароматы, AWC — за другие аттрактанты, а ASH — за отвращение. NHR-49 оказался «дирижёром» только для AWA-зависимых реакций.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.